Fiche de révision : Matière et datation radioactive

📋 Plan du Cours

1. Matière et abondance des éléments
2. Principes de radiochronologie
3. Datation au carbone 14
4. Datations des roches anciennes

📖 1. Matière et abondance des éléments

🔑 Notions clés & Définitions

• Matière : Tout ce qui nous entoure et possède une réalité tangible, une masse et un volume ; elle est constituée d’atomes.

📝 Points essentiels

• Dans la matière minérale, les éléments majoritaires sont :

  • l’oxygène
  • le silicium
  • l’aluminium
  • le calcium
  • le fer

• Dans la matière vivante, les éléments majoritaires sont :

  • l’oxygène
  • le carbone
  • l’hydrogène

💡 Astuce mémo

Minéral : silicium et aluminium ; vivant : carbone et hydrogène.

📖 2. Principes de radiochronologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Radiochronologie : Méthode de datation d’une matière, comme un fossile ou une roche, à partir de la décroissance et des demi-vies des isotopes radioactifs qu’elle contient.

📖 3. Datation au carbone 14

🔑 Notions clés & Définitions

• Isotopes : Noyaux qui possèdent le même nombre de protons mais des nombres de neutrons différents.

★ À maîtriser

• La datation au carbone 14 est utilisée uniquement lorsque l’événement à dater a moins de 50 000 ans.

• Le carbone possède trois isotopes : ¹²C, ¹³C et ¹⁴C, dont seul le ¹⁴C est radioactif.

• Chez un organisme vivant, le ¹⁴C est intégré à la matière organique par les autotrophes et transmis aux hétérotrophes par la chaîne alimentaire ; à la mort, son assimilation cesse, les échanges de matière s’arrêtent et le système se ferme, tandis que le ¹⁴C commence à décroître en azote 14.

• La demi-vie du ¹⁴C est de 5730 ans.

Compléments

• L’âge d’un échantillon peut être déterminé graphiquement à partir du rapport ¹⁴C / ¹²C mesuré à un moment donné ; par simplification, l’âge obtenu est considéré comme l’âge réel, sans correction du taux atmosphérique de ¹⁴C au moment de la mort de l’organisme.

💡 Astuce mémo

Vie : le ¹⁴C s’intègre ; mort : les échanges cessent, puis le ¹⁴C décroît.

📖 4. Datations des roches anciennes

★ À maîtriser

• Les couples utilisés pour dater des échantillons anciens sont :

  • potassium/argon
  • rubidium/strontium
  • uranium/plomb

• Le couple potassium/argon a une demi-vie de 1,31 Ga et sert à dater des événements de 1 à 300 Ma.

Compléments

• Le couple rubidium/strontium a une demi-vie de 48,8 Ga et sert à dater des événements de plus de 100 Ma.

• Le couple uranium/plomb a une demi-vie de 4,47 Ga et sert à dater des événements de plus de 25 Ma.

📊 Tableaux de synthèse

Couples radioactifs de datation ancienne